用于氨分解与氨合成的高熵合金催化剂优化
材料科学
2021-05-27 v2
摘要
高熵合金（HEA）纳米颗粒的成功合成——材料科学中长久追求的目标——开启了材料科学的新前沿，在催化、电子、结构合金与含能材料等领域具有应用。近来，一种由地壳丰度元素构成的 Co25Mo45Fe10Ni10Cu10 HEA 被证明对氨分解具有高催化活性，可媲美最先进但极其昂贵的钌催化剂。利用基于第一性原理计算并结合数据分析与机器学习的计算方法，我们建立模型以快速计算 H、N 及 NHx（x=1,3）物种在具有不同合金成分与原子排布的 CoMoFeNiCu 合金表面的吸附能。我们表明，实验确定为氨分解活性最高成分的 25/45 Co/Mo 比例提高了表面吸附氮的概率，使其与钌等效，同时与中间体相互作用强度适中。我们的研究强调了计算建模与机器学习在近乎无限的材料设计空间中识别并优化 HEA 合金的重要性。
引用
@article{arxiv.2104.07827,
title = {Optimization of High Entropy Alloy Catalyst for Ammonia Decomposition and Ammonia Synthesis},
author = {Wissam A. Saidi and Waseem Shadid and Götz Veser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07827},
year = {2021}
}